來源：小芯嘰

芯片在研發(fā)過程中一般包含4個階段：芯片設(shè)計、生產(chǎn)樣片、測試驗證和大規(guī)模量產(chǎn)。在完成芯片設(shè)計后，工程師們需要先拿到一些芯片樣片，用它們進行測試和驗證，來判斷新研發(fā)的芯片在功能和性能上是否符合設(shè)計要求。如果樣片通過測試，就可以按計劃進行量產(chǎn)、商用；如果樣片存在設(shè)計缺陷，則需要修改芯片設(shè)計，再次生產(chǎn)樣片進行測試。

芯片研發(fā)流程

Full Mask和MPW就是應(yīng)用于芯片研發(fā)過程中的兩種不同的流片方式。

Full Mask是全掩膜的意思，在芯片制造過程中，所有的掩膜版都專門用于生產(chǎn)同一款芯片。這種流片方式費用非常高，采用14nm工藝，掩膜版加上一次流片的費用大約在500萬美元，采用7nm工藝費用大約在1500萬美元。這么高的生產(chǎn)費用是企業(yè)芯片研發(fā)、高校和科研院所無法承受的。只有在確保設(shè)計完全有把握成功，并且準備大批量投產(chǎn)的時候，才會選擇Full Mask方式。

所以，在生產(chǎn)樣片階段，芯片設(shè)計公司可以通過MPW，以最實惠的方式完成樣片生產(chǎn)。MPW的全稱是Multi-Project Wafer，多項目晶圓。MPW就是將多個具有相同制造工藝的芯片設(shè)計項目放在同一wafer上進行生產(chǎn)。生產(chǎn)完成后，每個芯片設(shè)計項目可以得到幾十顆上百顆的芯片樣片，研發(fā)工程師們用這些樣片來測試和驗證芯片設(shè)計的正確性。MPW的流片費用由所有參加MPW的公司按照芯片面積分攤，所以流片成本很小。

三星2025年MPW班次

MPW通常由代工廠或第三方服務(wù)機構(gòu)組織，各個工藝在一年中的MPW時間點都是預(yù)先設(shè)定好的，叫Shuttle（班車），到點發(fā)車，所以大家通常把參加MPW叫做趕某趟班車。這對于芯片的設(shè)計和開發(fā)有很大的進度壓力，而且當(dāng)代工廠產(chǎn)能過緊時也有可能取消MPW班次，導(dǎo)致產(chǎn)品上市延遲。

MPW流片服務(wù)

MPW流程

提交設(shè)計數(shù)據(jù)：客戶在確定參加某個MPW后，要在截止時間前提交版圖文件、網(wǎng)表、測試向量等數(shù)據(jù)。

版圖拼版：代工廠或第三方服務(wù)機構(gòu)會進行DRC、LVS檢查，然后將這些項目的版圖按一定規(guī)則排列組合，生成統(tǒng)一的版圖數(shù)據(jù)。

制作掩膜版：代工廠根據(jù)拼接好的版圖制作掩膜版。

芯片制造：代工廠按照規(guī)定的工藝流程，同時生產(chǎn)多個項目的芯片。

測試切割：制造完成的晶圓經(jīng)過WAT，CP測試后進行晶圓切割，將不同項目的芯片分離?？蛻艨梢赃x擇第三方服務(wù)機構(gòu)提供的封測服務(wù)，也可以自行委托其它機構(gòu)。

交付客戶：將測試合格的芯片交付給客戶，客戶進行功能驗證后，根據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。

MPW和full mask相輔相成，覆蓋了芯片從設(shè)計到量產(chǎn)的整個研發(fā)過程。如果沒有MPW流片服務(wù)，許多中小芯片設(shè)計公司將無法進行芯片的設(shè)計研發(fā)，因此MPW的重要作用就是極大降低了芯片研發(fā)成本。而當(dāng)芯片進入大規(guī)模量產(chǎn)時，F(xiàn)ull Mask流片則可以降低長期的生產(chǎn)成本，加速商業(yè)化落地，保證量產(chǎn)性能，這些直接決定了產(chǎn)品的市場競爭力。